一種藍寶石鉆石液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鉆石液研磨技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種藍寶石鉆石液。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著藍寶石的研究和應用越來越深入，藍寶石觸摸屏應用越來越廣泛，如高端手 表、高端手機屏幕、航空航天特種玻璃等。
[0003] 在藍寶石觸摸屏加工行業(yè)內(nèi)，A向藍寶石加工難度大于普通藍寶石，一般鉆石液加 工時間長，切削速率低，磨盤損耗大，造成機器人工成本增加。
[0004] 中國專利CN200710177815. 7公開了 一種水性金剛石研磨液及其制備方法和用 途，組分為：金剛石微粉0.01-10 %，分散穩(wěn)定劑0.5-15 %，懸浮劑0. 1-10%，pH值調(diào)節(jié)劑 0. 0-1. 0 %，防腐劑0. 0-1 %，有機溶劑0. 0-99 %，去離子水0. 0-99 %。該方案加工A向藍寶 石的切削速率低，加工時間長，同時價格高昂，導致研磨加工成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種藍寶石鉆石液，以解決A向藍寶石研磨速率低下的技術(shù) 問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種藍寶石鉆石液，包括類多晶鉆石粉0. 5-1. 0 份、分散劑〇. 5-1. 0份、水性增稠劑0. 1-0. 5份、堿性調(diào)節(jié)劑2-4份、滲透劑3-5份、1-2份氣 相防沉劑、基礎溶劑86. 5-92份；
[0007] 所述基礎溶劑采用去離子水、乙二醇、丙三醇一種或多種混合制備而成。
[0008] 優(yōu)選的，所述類多晶鉆石粉的粒徑為2-4微米，莫氏硬度為10。
[0009] 優(yōu)選的，所述分散劑采用聚丙二醇、乙醇胺、聚乙二醇、三乙醇胺至少任意一種溶 液而成。
[0010] 優(yōu)選的，所述水性增稠劑采用羥甲基纖維素、羧甲基丙基纖維素、聚丙烯酸鈉、聚 丙烯酰胺的至少任意一種制備而成。
[0011] 優(yōu)選的，所述堿性調(diào)節(jié)劑采用氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧 化銨的至少任意一種制備而成。
[0012] 優(yōu)選的，所述滲透劑采用脂肪醇聚氧乙烯醚、JFC-2、JFC-3耐堿性滲透劑0EP-70 至少任意一種制備而成。
[0013] 優(yōu)選的，所述氣相防沉劑采用氣相二氧化硅、氣相二氧化鋁一種或多種混合制備 而成。
[0014] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0015] 本發(fā)明的藍寶石鉆石液應用在A向藍寶石研磨拋光工藝中，利用分散劑在基礎溶 劑中將水性增稠劑均勻分散，利用氣相防沉劑對體系進行合理的增稠和穩(wěn)固，形成穩(wěn)定的 水性溶液。采用類多晶鉆石粉作為磨料，利用滲透劑將其潤濕，在水性體系中保持均勻、穩(wěn) 定懸浮、無團聚的效果，在使用過程中達到提高切削效率的效果。
[0016] 并且，基礎溶劑均為水性溶劑，在拋光后能用清水快速去除藍寶石表面臟污，有利 于廣品清洗。
[0017] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。 下面將對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0018] 以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋 的多種不同方式實施。
[0019] 一種藍寶石鉆石液，包括類多晶鉆石粉0. 5-1. 0份，分散劑0. 5-1. 0份，水性增稠 劑0. 1-0. 5份，堿性調(diào)節(jié)劑2-4份，滲透劑3-5份，1-2份氣相防沉劑，基礎溶劑86. 5-92份；
[0020] 所述基礎溶劑采用去離子水、乙二醇、丙三醇一種或多種混合制備而成。
[0021] 制備方法：1.制作基礎溶劑：將基礎溶劑放入反應釜中以600轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速攪拌 lOmin，2.依次添加分散劑、滲透劑、氣相防沉劑、水性增稠劑、堿性調(diào)節(jié)劑，添加間距時間為 5-10min，3.添加類多晶鉆石粉攪拌90min，灌裝后，超聲45min;即可得到藍寶石鉆石液。
[0022] 其中，所述類多晶鉆石粉為單晶鉆石粉通過高溫等特殊條件下，改善物理特性所 產(chǎn)生的新型晶體，與單晶鉆石粉相比切削速率更快，與多晶鉆石粉相比成本更低。粒徑為 2-4微米，莫氏硬度為10。本發(fā)明藍寶石鉆石液的具體配比可參見下表：


[0026] 下面給出經(jīng)本發(fā)明實施例1制備出的藍寶石鉆石液研磨拋光后的A向藍寶石的平 均良率、表面粗糙度Ra及去除速率的數(shù)據(jù)，上述實驗過程的研磨條件如下：
[0027]研磨機：16B
[0028] 被拋光的晶片：A向藍寶石材料
[0029] 被拋光晶片片數(shù)：110pics
[0030] 研磨盤：樹脂銅盤（開槽）
[0031] 單位研磨壓力：0? Ikg
[0032] 雙面研磨速比為上盤：下盤：環(huán)齒：中心齒=13. 6:14. 9:8. 5:4. 2
[0033]鉆石液流量：0? 5-lml/min
[0034] 雙面研磨后，對A向藍寶石晶片進行超聲波清洗、干燥，然后測量晶片的厚度。用 測厚儀測量藍寶石晶片的厚度差來求去除速率，對所有IlOpics被拋光晶片進行測量，求 平均值得到去除速率；用粗糙度測試儀對IlOpics被拋光晶片進行測量，求平均值得到晶 片表面粗糙度。
[0035] 結(jié)果顯示：A向晶片經(jīng)藍寶石鉆石液研磨后，平均表觀良率為99 %，平均切削速率 為3UM/min，表面粗糙度Ra< 4nm，完全滿足A向藍寶石研磨拋光工藝制程中對于切削速率 和表面質(zhì)量的要求，并節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0036] 對比實施例的實驗條件保持與實施例1 一致，但采用不同的藍寶石鉆石液配方， 其鉆石液的制備方法為：將皂化聚乙烯基醇配制為質(zhì)量濃度為15%的水溶液，靜置24小時 待用。在燒杯中加入40g甘油，再加入2g粒度分布在0. 84-3. 95微米、D5。為2. 86微米的單 晶金剛石微粉，加入質(zhì)量濃度為15%的皂化聚乙烯基醇水溶液10g，加入45g去離子水。將 混合液攪拌均勾，加入2g六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌。加入30 %的氨水0. 5g，調(diào)節(jié)pH值在9-10 之間，最后加入0. 5g四氯間苯二甲腈，充分搖勻得到金剛石微粉含量為2%的水性研磨液。 [0037] 實施例的效果如下表所示：
[0038]
[0039]從對比結(jié)果可以看出，實施例1相對于現(xiàn)有技術(shù)，在保持同樣的表面粗糙度前提 下，將切削速率提高了 2倍多。
[0040] 在同樣的實驗條件下，測出的其他實施例結(jié)果請見下表：
[0041]
[0042] 從對比結(jié)果可以看出，實施例2-10相對于現(xiàn)有技術(shù)，在保持同樣的表面粗糙度前 提下，均提高了切削速率。
[0043] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種藍寶石鉆石液，其特征在于，包括類多晶鉆石粉0. 5-1. O份、分散劑0. 5-1. O份、 水性增稠劑〇. 1-0. 5份、堿性調(diào)節(jié)劑2-4份、滲透劑3-5份、1-2份氣相防沉劑、基礎溶劑 86. 5-92 份； 所述基礎溶劑采用去離子水、乙二醇、丙三醇一種或多種混合制備而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石液，其特征在于，所述類多晶鉆石粉的粒徑為2-4微米， 莫氏硬度為10。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石液，其特征在于，所述分散劑采用聚丙二醇、乙醇胺、聚 乙二醇、三乙醇胺至少任意一種溶液而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石液，其特征在于，所述水性增稠劑采用羥甲基纖維素、羧 甲基丙基纖維素、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺的至少任意一種制備而成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石液，其特征在于，所述堿性調(diào)節(jié)劑采用氫氧化鉀、氫氧化 鈉、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨的至少任意一種制備而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石液，其特征在于，所述滲透劑采用脂肪醇聚氧乙烯醚、 JFC-2、JFC-3耐堿性滲透劑0EP-70至少任意一種制備而成。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石液，其特征在于，所述氣相防沉劑采用氣相二氧化硅、氣 相二氧化鋁一種或多種混合制備而成。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種藍寶石鉆石液，包括類多晶鉆石粉0.5-1.0份、分散劑0.5-1.0份、水性增稠劑0.1-0.5份、堿性調(diào)節(jié)劑2-4份、滲透劑3-5份、1-2份氣相防沉劑、基礎溶劑86.5-92份；基礎溶劑采用去離子水、乙二醇、丙三醇一種或多種混合制備而成。采用類多晶鉆石粉作為磨料，利用滲透劑將其潤濕，在藍寶石鉆石液的水性體系中保持均勻、穩(wěn)定懸浮、無團聚的效果，在使用過程中達到提高切削效率的效果。
【IPC分類】C09G1/02
【公開號】CN105086837
【申請?zhí)枴緾N201510596078
【發(fā)明人】周群飛, 饒橋兵, 李強
【申請人】藍思科技（長沙）有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月18日